空氣彈簧彈性曲線(xiàn) 空氣彈簧工作原理、結構分類(lèi)、剛度計算
什么是空氣彈簧?
空氣彈簧是一種非金屬彈簧,將壓縮空氣加入到柔性密封容器中,并利用空氣的可壓縮性來(lái)實(shí)現彈性動(dòng)作。它具有優(yōu)良的彈性特性,從而提高汽車(chē)的行駛舒適性。并且無(wú)論汽車(chē)的負載是多少,都可以通過(guò)改變氣壓來(lái)選擇。例如,減小附加氣室的內部容積可以增加撓度。
根據壓縮空氣使用的容器不同,空氣彈簧有兩種:膠囊式和膜式。膠囊型空氣彈簧 由橡膠氣囊 夾著(zhù)繩索和壓縮空氣組成。氣囊外層采用氣密性好的橡膠,內層采用耐油橡膠。節間有鋼制腰環(huán),防止中間部分徑向膨脹,避免兩節間摩擦。膜片式空氣彈簧的氣密氣幕由橡膠膜片和金屬基體組成,會(huì )形成徑向膨脹。我們在量產(chǎn)車(chē)上看到的大部分是膜式空氣彈簧,而在改裝領(lǐng)域,更常用的是膠囊式空氣彈簧。
空氣彈簧的工作原理
空氣彈簧(簡(jiǎn)稱(chēng)氣幕)在密封容器中充入壓縮的二氧化碳(氣壓0.5—1Mpa),利用二氧化碳的可壓縮性來(lái)實(shí)現其彈簧作用。這樣,氣幕就具有理想的彈性特性。橡膠空氣彈簧工作時(shí),內腔充滿(mǎn)壓縮空氣,形成壓縮空氣柱。隨著(zhù)振動(dòng)載荷的減小,彈簧高度增加,內腔容積增大,橡膠彈簧的撓度減小,內腔氣柱的有效承載面積增大。此時(shí),橡膠彈簧的承載能力下降。當振動(dòng)載荷減小時(shí),橡膠彈簧的高度減小,內腔容積減小,橡膠彈簧的撓度減小,內腔氣柱的有效承載面積減小。此時(shí),橡膠彈簧的承載能力下降。這樣,空氣彈簧的有效行程內,空氣彈簧的高度、腔體容積和承載能力就會(huì )隨著(zhù)振動(dòng)載荷的增減而平穩傳遞,振幅和振動(dòng)載荷將有效控制。您還可以通過(guò)增加或減少充氣量來(lái)調整彈簧的撓度和承載能力。也可加裝輔助氣室,實(shí)現自控調節。
空氣彈簧基本參數
空氣彈簧 可以填充壓縮空氣、氮氣或水。如果用水填充空氣彈簧,則必須降低防銹層以保護端蓋。
空氣彈簧內部液體填充的兩個(gè)特點(diǎn)如下:
1.減少空氣彈簧內部二氧化碳體積,從而降低空氣彈簧自然頻率。
2.因為水是不可壓縮的介質(zhì),所以可以精確定位。
溫度
我們標準工業(yè)空氣彈簧的室溫范圍是:-40℃~+60℃
壓力
1.標準型空氣彈簧根據我們的經(jīng)驗:最高工作壓力為0.7 Mpa。
2.高強度(四層框架層)空氣彈簧max .25 Mpa.
我們建議最大內部氣壓和破裂壓力之間的安全系數為2.5 倍。因此,作為反例,如果需要0.7 Mpa,則破裂壓力應為1.75 Mpa 或更大。彎曲囊狀空氣彈簧的斷裂壓力隨著(zhù)高度的降低而降低。因此,確定誘因有兩個(gè)方面,最大伸長(cháng)高度,以及此時(shí)的內壓是多少?壓力與高度的函數關(guān)系請參考充氣壓力圖。附圖2(第14頁(yè))(適用于單曲、雙曲、三曲膠囊空氣彈簧)
空氣彈簧剛度估計
1、空氣彈簧強度估算的目的是保證空氣彈簧在工作過(guò)程中不會(huì )發(fā)生塑性變形和疲勞破壞; 空氣彈簧 估計是為了確保空氣彈簧具有所需的彈性。
2、空氣彈簧負載與其變體曲線(xiàn)的關(guān)系稱(chēng)為空氣彈簧特性曲線(xiàn)。特性曲線(xiàn)的斜率反映了空氣彈簧的偏轉。剛撓度空氣彈簧的特性曲線(xiàn)是一條直線(xiàn),變撓度空氣彈簧的特性曲線(xiàn)是一條曲線(xiàn)。
3、空氣彈簧的硬度與有效電阻n無(wú)關(guān),空氣彈簧的撓度與有效電阻n成反比。
4、橡膠空氣彈簧的撓度設計時(shí),可以通過(guò)改變彈簧的內壓來(lái)選擇。剛度大致與內部壓力成正比。因此,撓度可根據需要選擇過(guò)低。橡膠空氣彈簧,剛度是可變的,隨著(zhù)載荷的變化而變化,因此在任何載荷下固有頻率幾乎不變,因此可以使被支撐的系統具有幾乎相同的性能。
5、橡膠空氣彈簧 設計時(shí),彈簧高度、承載能力和彈簧剛度可以相互獨立選擇,可以獲得非常厚的彈簧特性。彈簧高度:使用高度控制閥,可以按照使用要求適當控制空氣彈簧的高度空氣彈簧彈性曲線(xiàn),并在彈簧負載變化的情況下保持一定的高度。
空氣彈簧儲運通知
在運輸和裝卸過(guò)程中嚴禁1.Rude操作。
2.存放在干燥通風(fēng)的倉庫內,避免陽(yáng)光直射。
3. 安裝場(chǎng)地應有足夠的安裝空間,避免接觸油類(lèi)、酸堿物質(zhì)和尖銳物質(zhì)。
4.避免使用健銳工具去觸碰空氣彈簧;配合部位應光滑,無(wú)棱角。